采用开放、灵活的自动化平台,有助于OEM厂商和最终用户应对传统生产所面临的挑战,同时还可以解决供应链、劳动力短缺和网络安全等新问题。
原始设备制造商(OEM)、机器制造商及其所服务的最终用户所面临的传统挑战,通常涉及最大限度地提高生产率、质量和正常运行时间。虽然这些基本关注点仍然重要,但还有其他重要的外部问题日益影响着OEM厂商和他们的客户。供应链的稀缺性、熟练劳动力的短缺和对网络安全的担忧,日益影响着OEM厂商如何供应他们的设备,以及最终用户的需求。
在过去几年里,解决所有这些问题所需的技术和功能,可能只在一些旗舰控制器中提供,但现在自动化的选项已经大大的扩展。现代自动化选项,包括适用于所有机器类型的高性能紧凑型控制器,可以帮助OEM厂商和最终用户有效解决问题。
现代灵活的自动化平台,使其能够继续满足典型的机器控制需求,同时应用最新的创新技术,如不断发展的工业物联网(IIoT)功能,为应对当前商业环境中所面临的最新挑战提供了新的选择。采用这些先进技术,有助于OEM厂商和最终用户在改善合作关系的同时应对诸多挑战。
01 适应和克服供应链的限制
供应链问题给设计和机器运营带来了挑战。在设计时,开发人员可能会发现很难找到各种组件和智能设备的供应商。一旦投入生产,由于材料来源的变化和制造需求的变更,可能需要迅速更换部件,否则生产就会中断。
当设计师选择基于开放硬件、软件和通信标准的自动化平台时,最好将灵活性集成到机器控制中(图2)。
▲当机器自动化架构构建在支持集成交换的千兆以太网的平台上,并且具有开放标准和协议的本地支持以及现代编程功能时,可以实现紧密的协调。
这将创建更开放的系统,并允许在供应链出问题时替换组件,例如包括:
- 配置千兆以太网和集成以太网交换机的设备。
- 提供IEC 61131和更现代编程语言的开发环境。
- 支持基于开放标准的工业协议,如安全的OPC UA、Profinet、Modbus TCP、IO Link和DNP3。
一个开放平台如果具有配置了通用工具集的可扩展运行环境,可以为设计人员提供选择最适合的设备以满足需求的灵活性。机器启动并运行后,这些功能可以帮助设计者实时更改,以优化运营,降低风险,并提高竞争力。
02 匹配劳动力技能与编程方法
虽然传统的IEC 61131工业编程语言仍然重要,但随着下一代工人进入工程和维护人员队伍,这一些都正在发生转变。新员工可能更熟悉现代编程语言,如C/C++和Python。高级应用程序,如利用机器学习(ML)或人工智能(AI)的数据聚合和分析,最好用这些语言实现。
其它最新的编程方法,包括利用可移植代码库,促进了可重用、可扩展和可维护的编码实践。基于标记的编程、用户自定义的数据类型(UDT)和功能块(UDFB),利用常见的自动化工具集和广泛的内置函数库来实现,可以轻松实现代码标准化、快速部署并降低风险。